Explorer de nouvelles possibilités avec la Simulation Biomédicale

Explorer de nouvelles possibilités avec la Simulation Biomédicale

Explorer de nouvelles possibilités avec la Simulation Biomédicale

Le génie biomédical continue à offrir des solutions étonnantes à la communauté médicale en utilisant des conceptions sophistiquées au niveau nanométrique. Cela est bien démontré dans la fabrication de membranes et de tissus humains qui sont maintenant développés et conçus en utilisant une technologie de simulation complexe.

La simulation est une capacité très utile de l’ingénierie moderne. Tout, des systèmes de fluides aux automobiles, en passant par les villes, les systèmes de transport en commun, les engins spatiaux et les navires océaniques, peut être étudié et analysé par le biais de la simulation et de la modélisation avancée. Lorsque la technologie est appliquée avec succès à la simulation dans un domaine du génie biomédical, par exemple, elle peut très bien être appliquée à un autre domaine. Une fois que la croissance des cellules et des tissus est comprise pour un organe, elle peut éventuellement aider à comprendre la croissance d’un autre organe, et aider à la création de tissus et d’organes artificiels qui vont de l’avant. Nous voyons déjà l’application de la simulation aux systèmes humains, par exemple, à l’université de Stanford – où en 2020, des chercheurs ont simulé le schéma caché qui entraîne la croissance du cerveau. Les chercheurs affirment que des règles similaires pourraient guider le développement d’autres cellules dans le corps et que leur compréhension pourrait être importante pour réussir la bio-ingénierie des tissus et organes artificiels.

 

Faire progresser la simulation médicale au sein d’une cellule

L’université de Groningue, aux Pays-Bas, a fait progresser la simulation des tissus en créant un algorithme qui les aide à utiliser des données finies sur les tissus et à simuler des géométries complexes telles que les courbures des membranes. Leur algorithme permet de combiner différentes résolutions afin de créer des représentations très précises pour l’étude et la simulation. Les chercheurs ont pu modéliser et simuler avec précision une membrane lipidique mitochondriale de taille réelle. Cela leur a également permis de faire de l’ingénierie inverse sur un modèle tissulaire à plus grande échelle pour l’étude et l’exploration ultérieure.

Les chercheurs espèrent appliquer leurs avancées en matière de simulation pour réussir un jour à créer une cellule synthétique. Bien que les parties d’une cellule soient si minuscules qu’il n’est pas possible de les simuler avec succès, les progrès qu’ils ont réalisé donnent l’espoir d’une étude et d’une recherche scientifiques plus poussées qui pourraient être utilisées pour trouver des solutions à d’autres problèmes biologiques complexes.

 

Explorer de nouvelles possibilités avec la simulation biomédicale

La simulation biomédicale est à la pointe du progrès pour la recherche médicale. Ce qui peut être simulé sert de base aux itérations qui peuvent conduire à des solutions révolutionnaires à des problèmes médicaux que l’on croyait impossibles à résoudre autrement. Lorsque les organes, les tissus et les systèmes biologiques du corps humain peuvent réellement être simulés, les essais et les erreurs – qui sont la marque de la méthode scientifique et du progrès de la médecine – sont grandement facilités.

Prenez le cœur humain, par exemple. Grâce à un logiciel de simulation technique, il est possible de représenter de manière réaliste et précise un modèle de cœur humain sain avec ses quatre cavités et ses voies vasculaires (artères, veines et flux sanguin). D’un point de vue technique, le cœur est régulé par des facteurs tels que les signaux électriques, sa structure et la physique des fluides qui y circulent de manière complexe. Tous ces facteurs peuvent être introduits dans le logiciel de simulation pour créer une caractérisation complète et exhaustive du tissu cardiaque, jusqu’à sa structure fibreuse, ses voies électriques, et les performances et comportements attendus. À partir de là, les chercheurs peuvent explorer les différents effets sur le cœur et ses performances en utilisant divers changements et stimuli.

Par exemple, une simulation précise du cœur peut grandement faciliter la conception et la mise en place d’un stent. Près d’un demi-million de stents sont placés chez les patients chaque année afin d’éclaircir le cheminement du flux sanguin critique. Un stent doit pouvoir durer au moins dix ans ; un peu plus d’un tiers des personnes qui se font implanter un stent devront le faire réimplanter au cours de leur vie.

En simulant le cœur humain, ainsi que la circulation du sang et des fluides, la conception du stent peut être améliorée pour tenir compte de facteurs de conception tels que la résistance, la durée de vie en fatigue structurelle et les limites du stent implanté, et l’inclusion de variables qui améliorent la fiabilité du stent.

 

Des outils pour avancer

Les outils et logiciels de simulation sont applicables dans de nombreux domaines des sciences et de l’ingénierie. Sur le plan biomédical, ils sont particulièrement utiles car le corps humain ne se prête pas à l’escroquerie et à l’erreur. Cependant, grâce à une simulation précise, de nombreuses choses peuvent être essayées avant d’arriver à des solutions efficaces, comme un stent ou le traitement d’un système biologique avec une structure tissulaire complexe au sein de ses organes.

La simulation fournit aux chercheurs et aux médecins de nouveaux outils pour explorer de nouvelles possibilités et, en fin de compte, pour arriver à des solutions nouvelles et productives en médecine, aujourd’hui et dans le futur.

 

Pour plus d’informations sur notre portefeuille de solutions logicielles de simulation, contactez un spécialiste de Mecanica Solutions. Publié à l’origine sur ww.3DS.com.

Lutter contre la pollution et changer l’expérience des automobilistes

Lutter contre la pollution et changer l’expérience des automobilistes

En 2010, il n’y avait qu’environ 17 000 voitures électriques sur les routes du monde. En 2019, ce nombre était passé à 7,2 millions, dont près de la moitié en Chine, le plus grand marché automobile du monde. Pour la Chine, les véhicules électriques (VE) sont l’un des dix secteurs commerciaux au cœur de l’effort “Made in China” du gouvernement pour stimuler les technologies industrielles de pointe. Le gouvernement fournira des milliards de dollars pour subventionner la fabrication des VE et des batteries, et encourager les entreprises et les consommateurs à les acheter.

Non seulement l’industrie chinoise des VE répond aux ambitions nationales du gouvernement, mais elle contribue également à résoudre certains des problèmes énergétiques et environnementaux les plus urgents du pays, alors que la Chine continue à lutter contre la forte pollution atmosphérique dans ses grandes villes et à réduire ses émissions de gaz à effet de serre.

L’un des leaders de l’industrie naissante des voitures électriques en Chine est NIO, dont l’ambition est de faire des VE le choix naturel de chacun, pour un avenir plus durable. D’où le nom chinois de la start-up : Weilei, qui se traduit par “ciel bleu qui arrive”.

Depuis 2014, l’entreprise construit une nouvelle génération de voitures électriques qui offrent des performances supérieures et des expériences uniques aux utilisateurs, avec pour objectif d’aider les consommateurs à redécouvrir le “style de vie joyeux” de la possession d’une voiture. L’entreprise dessert principalement le marché chinois, mais s’est engagée dès le début à étendre sa portée mondiale. Elle avait besoin d’une plate-forme technologique solide pour soutenir sa croissance. NIO a choisi la plateforme 3DEXPERIENCE comme base de ses activités de recherche et de développement à l’échelle de l’entreprise.

Avant de mettre en place la plate-forme 3DEXPERIENCE, les concepteurs et les ingénieurs de NIO travaillaient en silos, se concentrant uniquement sur leurs activités de développement de produits locaux. Aujourd’hui, ils travaillent tous en collaboration sur une plate-forme de développement véritablement mondiale, qui gère l’ensemble du cycle de développement des produits de l’entreprise, en assurant la continuité numérique, l’intégrité des données et une gestion efficace des changements à chaque étape du processus.

Il est essentiel que NIO ait pu passer du concept au lancement de son modèle ES8 en seulement trois ans, grâce à une collaboration renforcée entre ses équipes mondiales et ses partenaires sur la plateforme. Grâce à des processus de conception et de fabrication totalement intégrés et à des données précises, NIO peut désormais se concentrer sur l’innovation tout en continuant à développer ses activités.

“La plate-forme 3DEXPERIENCE stimule la créativité de nos utilisateurs et favorise l’innovation en leur permettant de travailler en 3D”, a déclaré Longyun Zou, directeur associé de l’équipe d’ingénierie numérique et expert chez NIO. “Le fait de disposer d’une plate-forme de conception de produits unique, associée à une ingénierie synchronisée, accélère considérablement la conception des produits. Ce solide soutien technologique a certainement contribué à accélérer le délai de mise sur le marché de l’ES8”.

Vous voulez en savoir plus sur la façon dont NIO tire parti de la plate-forme 3DEXPERIENCE pour accélérer le développement de produits et accroître sa présence mondiale ? Regardez les vidéos ci-dessous ou lisez l’étude de cas détaillée.

Cet article original est paru sur le blog de Dassault Systèmes:  https://blogs.3ds.com/perspectives/tackling-pollution-and-transforming-the-car-ownership-experience/

Cloud et industries : où en est-on concrètement ?

Cloud et industries : où en est-on concrètement ?

Tous les départements de l’entreprise sont concernés par le cloud computing. On pourrait penser que l’approche cloud est largement entrée dans les pratiques. Pourtant, selon un sondage de Club Décision DSI, en France, seulement 32% des décideurs IT ont opté pour une approche cloud first.

Pourquoi le Cloud ?

Seuls 32% des décideurs IT ont opté pour l’approche cloud. Ce chiffre peut paraître faible. Une question se pose : faut-il systématiquement adopter une approche cloud ? Quels sont les enjeux métiers et business d’un telle approche ? Pour répondre à cette interrogation, il est nécessaire de revenir à la définition du cloud. Ici, nous parlons de cloud first, c’est-à-dire lorsqu’une entreprise bascule l’ensemble de ses systèmes d’informations (ses compétences, son modèle de consommation logicielle et matérielle, sa gouvernance, ou encore sa gestion de projets) dans le nuage. Cela n’implique pas pour autant que les 68% restants ne sont pas utilisateurs de cloud.

Le premier réflexe d’une entreprise est souvent de vouloir agir en interne, avec les « moyens du bord ». Il est à noter que le cloud n’est pas obligatoirement adapté à toutes les applications. En effet, chaque entreprise doit définir son besoin. Par exemple, si une entreprise possède déjà des serveurs en interne fonctionnant 24h/24 pour stocker ses données, alors le cloud ne serait peut-être pas la bonne réponse à son besoin : « le cloud n’a pas pour vocation à faire du hosting. », comme le souligne Servane Augier, Directrice Générale Déléguée de 3DS OUTSCALE. Le vrai besoin auquel le cloud peut répondre est plutôt celui de l’agilité, son principal atout est de « pouvoir apporter du on-demand ». En ce sens, tous les domaines d’activité sont concernés car ils possèdent tous un pic de charge : soit par activité saisonnière, soit car leur développement demande de fortes charges de calculs. Donc, bien que 32% semblent faibles, ce sont des chiffres qui évolueront avec le temps, notamment avec les nouvelles générations d’entreprises.

Start-ups et PME : conversion au cloud imminente

Les motivations ne sont pas toujours les mêmes, néanmoins, les avantages du cloud sont nombreux. Chez Techno MAP, par exemple, le passage au cloud a été poussé par ses propres clients. Christophe Vergneault, PDG de Techno MAP, témoigne : « Nous sommes au service de nos clients. Il faut que l’on s’intègre complètement dans les données qu’ils vont nous mettre à disposition afin d’être capable d’interagir dessus. » L’échange de données en temps-réel avec les clients – des industriels automobiles – fût le point décisif de ce changement de support logiciel. Selon lui, une plateforme collaborative telle que la 3DEXPERIENCE est la clé pour permettre cette interactivité entre les métiers de son entreprise et de ses clients. Il s’agit d’un réel gain de temps, où chaque utilisateur maîtrise en permanence la donnée sur laquelle il travaille. Les utilisateurs conservent alors une traçabilité des différents travaux. Et cette agilité a d’autant plus de sens lorsque le nombre de clients augmente.

Aron Kapshitzer, Co-fondateur et CTO, 5th Dimension, confirme volontiers ce constat. 5th Dimension conçoit depuis 3 ans des lunettes intégrant de nombreuses technologies complexes. Ayant des fournisseurs sur chaque continent, la question du partage d’informations se pose évidemment. L’implémentation de la 3DEXPERIENCE était « exactement ce dont on avait besoin ». Elle lui a permis d’intégrer tous les métiers : idéation, maquette numérique, évolution, intégration de l’électronique, etc. En quelques heures « on a des outils qui couvrent tous les métiers de l’entreprise. ». Un fonctionnement idéal pour une startup qui a besoin d’agilité, de rapidité, et qui n’a surtout pas droit à l’erreur.

Tendances et enjeux

Au-delà d’une plateforme, aujourd’hui, plusieurs grandes tendances se dégagent autour du sujet du cloud et restent des interrogations fortes pour certains dirigeants d’entreprise :

  • Le multi-cloud : qui consiste à s’appuyer sur plusieurs services cloud et sur plusieurs fournisseurs. Cette approche permet notamment d’utiliser des applications ciblées chez différents cloud provider. Les fournisseurs de PaaS ne fournissant effectivement pas tous les mêmes services et les mêmes usages, certains seront complémentaires ;
  • L’edge computing : une technique permettant de traiter les données en périphérie du réseau et non plus en transférant les données vers des data centers comme le permet actuellement le cloud computing classique. Ce procédé permet notamment de réduire les consommations d’électricité ;
  • Le serverless : ce service est proposé par un fournisseur de services Cloud managés et permet à un développeur de déposer directement son code pour qu’il soit exécuté sur une infrastructure consommable à la demande. Le service est managé : il est automatiquement réparti pour résoudre les problèmes de charges ou de sauvegardes. Ainsi, le client n’a plus besoin de s’inquiéter ni des problèmes matériels ou réseaux, ni des runtime d’exécution, ni des middlewares nécessaires.

 

« Si vos informations doivent être sécurisées, elles seront plus difficiles à aller chercher si les données sont réparties sur des milliers d’appareil en même temps. »

– Aron Kapshitzer, Co-fondateur et CTO, 5th Dimension

 

Vous avez dit « confiance » ?

Nous arrivons alors sur une question passionnante qui a animé cet échange : celle de la confiance. S’il y a bien un point sur lequel nos invités s’accordent, c’est celui de la trustability, ce dernier est primordial dans le choix d’un cloud. Récemment, le gouvernement français a missionné 3DS OUTSCALE, qualifié comme cloud d’hyper-confiance, pour développer un cloud souverain. Cette décision fait écho au projet Andromède, initiative du gouvernement français en 2011, afin de créer une réelle alternative aux fournisseurs américains, mais qui fût un échec à cette époque. C’est la récente extension du Patriot Act, nommé Cloud Act, qui est venue mettre un électrochoc : aujourd’hui, une entité administrative américaine peut récupérer des données d’un cloud provider américain quelle que soit la localisation de ces dernières.

« Les intentions sont bonnes. » précise Servane Augier, la loi est là pour « faciliter les interactions judiciaires : lutter contre le crime, la pédophilie, le terrorisme, etc. ». La réalité est autre : « il y a un vrai risque d’espionnage industriel et de guerre économique. », nous rappelle-t-elle.

Dans ce contexte, la souveraineté vient pour sécuriser nos données. Mais il y a aussi « une logique d’indépendance et d’autonomie numérique de la France et de l’Europe. ». Il est donc plus qu’urgent de conserver un tissu économique capable de fournir un tel service depuis nos territoires.

En tant que dirigeant de PME, et partenaire de grands industriels nationaux, Christophe Vergneault nous permet de conclure le débat par un discours pragmatique : « C’est très simple : il y a un problème de sûreté des données. Clairement, oui, on va aller vers ça. », faisant référence de créer de véritables alternatives aux GAFAM.

Un teaser de cet échange passionnant ci-dessous. Nous vous proposons de visionner la version complète du replay en cliquant sur ce lien.

Cet article original est paru sur le blog de Dassault Systèmes.

Comment accélérer l’innovation dans le développement de produits de dispositifs médicaux : Inscrivez-vous au webinaire gratuit

Comment accélérer l’innovation dans le développement de produits de dispositifs médicaux : Inscrivez-vous au webinaire gratuit

Doctor and medical assistant robot analysis and testing result of DNA on modern virtual interface, science and technology, innovative and future of medical healthcare in laboratory background.Des endoprothèses artérielles aux ventilateurs en passant par les dispositifs de surveillance, le développement de dispositifs médicaux est incroyablement difficile pour une raison fondamentale : l’univers des variations du corps humain. Bien que les industries aérospatiale et automobile puissent avoir besoin des conceptions de produits les plus complexes pour être compétitives, un Boeing 737 et une camionnette Mercedes Sprinter ont l’avantage d’être presque identiques dans le monde entier. D’autre part, la mise au point d’un dispositif révolutionnaire d’administration d’insuline, qui peut être utilisé en toute sécurité par un jeune de 14 ans comme par une personne âgée souffrant d’arthrite, peut être trompeusement difficile.

Comme si cela ne suffisait pas, la récente pandémie a remplacé les environnements de collaboration et les commodités des salles de conférence et des laboratoires par des bureaux à domicile isolés, des appels Zoom et des boîtes de dépôt pour de nombreux fabricants d’appareils médicaux qui ne sont pas en première ligne pour le Coronavirus. Les entreprises qui étaient en avance dans leur transformation numérique ont pivoté vers le travail à distance sans perdre une miette, tandis que les retardataires du numérique ont vu leurs employés devenir moins productifs et plus frustrés de jour en jour.

Maintenant que le travail à distance à temps plein ou partiel devrait faire partie intégrante de la “prochaine normalité”, les fabricants d’appareils médicaux ont un choix à faire : intégrer des plates-formes numériques conçues pour accélérer l’innovation de produits dans un monde où la collaboration en face à face n’est pas garantie, ou regarder vos concurrents vous devancer.

Voici trois façons dont les développeurs de dispositifs médicaux transformés numériquement accélèrent l’innovation de leurs produits dans le “next normal”.

Toutes vos données en un seul endroit

Avec des équipes de développement réparties dans toute la ville ou dans le monde entier, la nécessité de disposer de toutes les informations sur les produits sous forme numérique – et de les rendre immédiatement accessibles à tous ceux qui en ont besoin, sans compromettre la sécurité – est plus aiguë que jamais.

Même avant la pandémie, les ingénieurs produits passaient 33 % de leur temps à ne rien faire d’autre que de rechercher des informations, collecter des données, recréer des données et d’autres activités qui les préparaient simplement à faire leur travail.

Les plates-formes de collaboration basées sur le Cloud peuvent apporter un important gain de productivité en garantissant que chaque élément d’information sur vos appareils médicaux est stocké dans un endroit central et sécurisé où il est facile de le trouver et d’y accéder à tout moment.
Ces solutions basées sur des plateformes peuvent accroître l’innovation, la productivité et l’engagement global des employés des équipes de développement de produits, car ils sont libres de passer plus de temps à créer et à résoudre des problèmes et moins de temps à chercher les informations dont ils ont besoin pour démarrer.

Des plateformes de données plus robustes pour des produits plus robustes

Les dispositifs médicaux peuvent être incroyablement complexes, nécessitant du matériel, des logiciels, de la connectivité et du Cloud qui fonctionnent ensemble de manière transparente pour fournir la valeur souhaitée : “un système de systèmes”, pour ainsi dire. La plupart des applications commerciales et bureautiques et des processus de développement existants ne sont pas en mesure de s’adapter à la complexité croissante des produits, d’où la nécessité de recourir à des ajustements et à des solutions de rechange lorsque les travailleurs ne disposent pas des bons outils pour leur travail.

Les principaux développeurs de produits ont abandonné les environnements traditionnels basés sur des documents pour adopter l’ingénierie des systèmes basée sur des modèles (MBSE). Le MBSE utilise des modèles 2D et 3D robustes comme unité de référence de base, capables de contenir toutes les exigences du système, la conception, l’analyse, la vérification et les données de validation du produit en leur sein.

La capacité des modèles à fournir des informations complexes et multidimensionnelles sur le produit à chaque phase du processus de développement :

Garantit que vos développeurs travaillent toujours avec les informations les plus récentes et les plus correctes – “une version de la vérité” – partout dans le monde.
Intègre des protocoles de gestion des changements à toute épreuve en alertant automatiquement toute personne affectée par une modification du modèle, quel que soit le lieu où la modification est initiée dans le cycle de développement.
Accélère la mise sur le marché et l’innovation des produits en permettant aux développeurs de réutiliser des modèles “prêts à l’emploi” éprouvés pour créer de nouveaux produits.

Utiliser la simulation pour accélérer le développement et réduire les coûts

Les outils de simulation actuels basés sur le Cloud permettent aux développeurs de produits numériques avancés d’effectuer des milliers de tests en situation réelle sur des produits en cours de développement sans avoir besoin de créer un seul prototype physique ou de mener une seule étude sur les moutons, dans le cas des dispositifs médicaux.

Étant donné la variété infinie de dimensions, de compositions et de conditions présentes dans le corps humain, la simulation est un outil puissant pour les fabricants de dispositifs médicaux qui cherchent à développer des produits pouvant accueillir en toute sécurité le plus grand nombre possible de patients, d’utilisateurs et d’applications.

La simulation permet non seulement de réduire considérablement les coûts de développement et les délais de commercialisation par rapport aux essais physiques, mais elle peut également réduire la nécessité d’effectuer des études sur les moutons et des essais sur l’homme dans certaines applications.

Les résultats de la simulation peuvent également être partagés avec des cliniciens, des chirurgiens, des infirmières et d’autres utilisateurs afin de recueillir leurs réactions sans qu’il soit nécessaire de recourir à un prototypage physique coûteux, ce qui réduit encore les coûts de production et le délai de mise sur le marché.

Libérées de la pression des ressources liées au prototypage et aux essais, vos équipes de développement seront beaucoup plus disposées et capables de libérer leur potentiel d’innovation et de développer davantage de produits “sur mesure” qui révolutionnent vos domaines d’activité, plutôt que de se contenter d’améliorations progressives qui ont plus de chances d’atteindre les objectifs de développement.

Passer à l’étape suivante

Si vous êtes un développeur ou un fabricant de dispositifs médicaux et que vous cherchez des moyens d’accélérer le développement de vos produits, d’améliorer votre qualité et de réduire vos coûts de développement, inscrivez-vous à la webémission gratuite “Gestion de la qualité des dispositifs médicaux dans le nouveau monde d’aujourd’hui”, qui sera diffusée en direct le 27 août 2020 à 11h00 EDT, et qui sera animée par Persistent Systems, partenaire certifié de Dassault Systèmes pour les solutions de valeur.

CLIQUEZ ICI pour vous inscrire ou pour en savoir plus.

Simulation de l’avenir : les véhicules autonomes

Simulation de l’avenir : les véhicules autonomes

 

Simulation de l’avenir : les véhicules autonomes

La Society of Automotive Engineers (SAE International) définit cinq niveaux d’autonomie du véhicule.  Une bonne partie du travail est déjà fait dans les niveaux inférieurs, qui comprennent:le niveau 1(automatisation avec assistance au conducteur), niveau 2 (automatisation de conduite partielle) et niveau 3 (automatisation de conduite conditionnelle). Les niveaux supérieurs d’autonomie comprennent le niveau 4, qui est entièrement autonome dans presque toutes les situations de conduite, sauf pour les conditions extrêmes hors route, tandis que le niveau 5 est entièrement autonome dans toutes les conditions, y compris les extrêmes.

Les véhicules autonomes de niveau 5 ne seront probablement pas vus sur les routes de sitôt. Cependant les véhicules de niveau 4 commencent à apparaître sous forme de transports en commun comme la Navette Olli. Olli utilise  la détection et portée de la lumière(LiDAR) pour sa vision, par opposition aux véhicules de niveau inférieur comme le pilote automatique Tesla.Tesla utilise des caméras orientées vers l’avant et le radar. Bien qu’Olli fonctionne à faible vitesse en milieu urbain, la technologie utilisée pour la navette sera probablement à un moment donné dans l’avenir transférer à des véhicules individuels qui peuvent fonctionner à des vitesses plus élevées.

Imaginer les vehicules autonomes de l’avenir

En imaginant les véhicules autonomes de l’avenir,la personne moyenne ne pensera probablement pas à tous les scénarios qui influent sur la performance autonome. Par exemple, une route mouillée, glacée ou sale n’affecte pas la vision humaine. Cependant de telles conditions affecte la « vision » d’une voiture qui repose sur des capteurs externes, qui sont exposés aux éléments.Le logiciel de simulation peut prédire comment les capteurs seront affectés par les conditions routières et permettre aux ingénieurs de les repositionner en conséquence pendant que la conception du véhicule est encore à l’étape de la modélisation 3D.

Les conditions routières difficiles ne sont qu’un défi dans la conception des véhicules autonomes. Comment le brouillard affectera-t-il les performances? Comment un véhicule réagira-t-il à un piéton ou à un animal qui court devant lui? Comment la lumière et les ombres interagissent avec la vision et le rendement d’un véhicule? ce sont toutes des questions qui peuvent être abordées dans la simulation, qui est beaucoup plus efficace que les essais physiques.

Lorsque l’on discute de la prestation de solutions qui comprennent un système HILS complet et une simulation en temps réel, l’ajout de scénarios de conduite complexes sera nécessaire.Nous avons déjà vu certaines des réponses à cette demande avec l’ajout d’améliorations d’affichage de la pluie sur un pare-brise. Nous savons que la mise en commun de l’eau peut être visualisée, mais comment le véhicule réagira-t-il?

Quelles sont les futurs solutions

La capacité d’augmenter la fidélité des véhicules sera une nécessité, tout comme la bonne simulation de l’aquaplanage. Un véhicule doit également déterminer si une route est glissante ou simplement mouillée, et doit être en mesure de passer de deux à quatre roues motrices et de revenir en conséquence.

Il existe diverses solutions de simulation pour chacune de ces questions.La simulation électromagnétique détecte l’environnement à travers les ondes électromagnétiques, simulant les performances du radar.Une Suites logicielles telles que Dassault Systèmes’ Simpack simuler le comportement d’un véhicule en temps réel alors que PowerFLOW simule l’encrassement des capteurs, projetant les effets de la boue et de l’eau sur le véhicule et ses capteurs. Les phénomènes météorologiques violents peuvent être simulés au moyen de caractéristiques comme une soufflerie numérique, qui s’est révélée tout aussi efficace, sinon plus proche de la réalité, qu’une soufflerie physique, mais sans les coûts connexes.

La simulation pour les véhicules autonomes n’est pas une idée radicale. GM a prédit que 95% des futurs tests AV seront virtuels, pas physiques. Ce n’est pas surprenant compte tenu des milliards de kilomètres de tests qui sont estimés nécessaires avant de libérer ces véhicules sur la route. Les constructeurs voient des économies de temps et de coûts considérables grâce à l’utilisation de la simulation, car les problèmes auxquels les véhicules seront confrontés peuvent être abordés dans les premières étapes de la préproduction.

Ou nous en sommes actuellement?

Nous sommes sur la bonne voie pour être en mesure de soutenir des solutions qui identifient la physique correcte pour chaque sous-système et aider l’utilisateur à transférer la physique la plus importante aux scénarios de simulation en temps réel. La voie vers le succès exigera un processus étape par étape afin d’augmenter le niveau de détail pour la simulation en temps réel des véhicules autonomes.

Il est encore loin de la conception au produit lors du développement d’un véhicule autonome, mais les solutions de simulation actuellement en développement peuvent grandement aider à réduire le temps de mise sur le marché pour créer des VA sécuritaires.

Source: “Cet article original est paru dans le blog de Dassault Systèmes: Naviguer dans le futur”

 

La simulation de véhicules électriques pour façonner l’avenir de la mobilité

La simulation de véhicules électriques pour façonner l’avenir de la mobilité

Charging an electric car battery, new innovative technology EV Electrical vehicleL’un des plus grands espoirs de l’industrie automobile pour l’avenir est le véhicule électrique. De plus en plus de véhicules électriques prennent la route, et les avantages s’additionnent : moins de dépendance vis-à-vis des combustibles fossiles, moins d’émissions de gaz à effet de serre, des déplacements globalement plus écologiques et plus économiques. Cependant, l’électrification des transports n’est pas aussi simple que d’actionner un interrupteur. La conception d’un véhicule électrique est un processus complexe qui diffère grandement de la conception d’un véhicule traditionnel. Les ingénieurs qui développaient les moteurs à combustion interne ont eu environ un siècle pour faire fonctionner la technologie à la perfection, mais les ingénieurs qui travaillent sur l’électrification n’ont qu’une décennie pour concevoir un véhicule électrique qui peut égaler ou dépasser les performances d’un véhicule traditionnel. Les ingénieurs qui travaillent sur les véhicules électriques doivent intégrer les deux, la batterie et la propulsion électrique, dans le véhicule.

La propulsion électrique est un système complexe dont les pièces doivent fonctionner ensemble de manière efficace et efficiente. Il s’agit notamment de la boîte de vitesses et de la machine électrique, qui doivent être conçues avec soin pour éviter toute surconception. La surconception entraîne un excès de matériaux, de poids et de coûts, et l’ingénierie du système permet de préciser et d’équilibrer des objectifs tels que le couple, la puissance et la vitesse maximum, dans le contexte du véhicule tout entier.

L’entraînement électrique est un système complexe dont les pièces doivent fonctionner ensemble de manière efficace et efficiente. Il s’agit notamment de la boîte de vitesses et de la machine électrique, qui doivent être conçues avec soin pour éviter toute surconception. La surconception entraîne un excès de matériaux, de poids et de coûts, et l’ingénierie du système permet de préciser et d’équilibrer des objectifs tels que le couple, la puissance et la vitesse maximum, dans le contexte du véhicule tout entier.

La conception doit répondre à des exigences de performance, d’efficacité, de résistance thermique, de bruit et de vibrations, etc. Il est essentiel d’inclure des explorations et des optimisations multidisciplinaires de la conception afin de réduire le temps nécessaire au cycle de développement. Une fois que les nombreux composants de l’entraînement électrique ont été mis en œuvre, leurs performances doivent être vérifiées par rapport aux objectifs définis par l’ingénierie des systèmes basés sur des modèles, ou MBSE.

En plus de la propulsion électrique, la batterie est un élément vital d’une voiture électrique – et elle n’est pas simple à concevoir non plus, surtout si l’on considère la température. Les batteries sont semblables aux humains en ce sens qu’elles fonctionnent mieux dans une certaine plage de températures. Si la température d’une batterie est trop élevée ou trop basse, cela peut entraîner une diminution de l’autonomie du véhicule ou une réduction de la durée de vie de la batterie.

Les batteries impliquent des physiques multiples et connectées, ce qui les rend difficiles à concevoir, mais Dassault Systèmes travaille sur une solution qui relie la conception mécanique et la conception des systèmes, la modélisation des matériaux et de la chimie, et l’évaluation des performances des cellules, modules et blocs de batterie.

Lorsqu’une batterie est évaluée en même temps que la propulsion électrique d’un véhicule, les ingénieurs et les fabricants peuvent se faire une idée réelle des performances et de l’autonomie de la batterie plutôt que de se fier à un test dans une cellule d’essai. Les performances de la batterie peuvent être testées avec une charge réelle sur la batterie, ce qui permet d’avoir une image précise de ses performances dans le monde réel.

 

Source : “Cet article original est paru sur Navigate the Future, le blog de Dassault Systèmes North America”